集装箱起重机控制系统技术方案

提供了一种集装箱起重机控制系统，包括：照相机(10)，被配置为被固定地安装到起重机以获得一系列捕获图像；视频输出(25)，被配置为基于所述一系列捕获图像(31)来提供包括一系列裁剪图像(30)的视频信号；以及控制设备，被配置为针对所述捕获图像的至少一部分和相应的裁剪图像而接收指示所述起重机(51)的负载(21)的当前高度(22)的输入信号，其中所述控制设备(15)被配置为基于所述负载(21)的所述当前高度(22)来控制所述捕获图像内的所述相应的裁剪图像的位置(35)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】集装箱起重机控制系统
本专利技术涉及集装箱起重机的远程控制。
技术介绍
集装箱起重机被用于处理货运集装箱，以在集装箱码头、货运港口等处的运输模式之间转移集装箱。标准海运集装箱被用于在全球范围内运输大量和日益增多的货物。转运是货运处理中的关键功能。转运可能发生在每个转移点处，并且通常有大量的集装箱必须被卸载、转移到临时堆垛并且随后被装载到另一艘船舶上或者被装载回同一艘船舶上或被装载到另一种运输形式上。传统上，集装箱起重机已经在被安装在集装箱起重机上的驾驶室内进行控制。然而，最近集装箱起重机已经变成远程控制。这允许操作员坐在办公室中并控制起重机。这已经消除了港口工人遭受危险和伤害的许多情况。由于在装载和/或卸载发生时船舶在港口中闲置，所以装载和卸载船舶被视为就处理货物而言的关键阶段或瓶颈。为了减少这种闲置时间，集装箱起重机通常在长班次上连续运行，直到每艘船的装载或卸载完成为止。通过允许远程控制，针对(由于新班次、休息等的)操作员更改的交接时间大大减少。为了了解集装箱和起重机如何操作，通过起重机从照相机向操作员所在的办公室提供视频馈送。但是，由于起重机的移动和起重机的环境，使得照相机处于大量的机械应力和环境应力之下。WO2015/022001A1提出了一种使用集装箱起重机将集装箱自动着陆在着陆目标上的方法。集装箱起重机包括用于夹持并提升集装箱的吊车和吊具，以及用于控制所述集装箱起重机的移动的起重机控制系统。测量从集装箱到着陆目标的距离，并根据测量的距离而将集装箱移向着陆目标。使用被安装在吊具上的至少一个照相机来制作着陆目标的多个图像。处理该图像以识别着陆目标的图像中的一个或多个着陆特征。基于图像中集装箱与着陆特征之间的距离的测量来计算从集装箱到着陆目标的距离。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种允许对集装箱起重机进行远程控制、其中减少照相机上的机械应力的解决方案。根据第一方面，提出了一种集装箱起重机控制系统，包括：照相机，被配置为被固定地安装到起重机以获得一系列捕获图像；视频输出，被配置为基于所述一系列捕获图像来提供视频信号，所述视频信号包括一系列裁剪图像；以及控制设备，被配置为针对所述捕获图像的至少一部分和相应的裁剪图像，接收指示所述起重机的负载的当前高度的输入信号，其中所述控制设备被配置为基于所述负载的所述当前高度而控制所述捕获图像内的所述相应的裁剪图像的位置。这样，所述集装箱起重机控制系统可以设置有固定安装的照相机。与可倾斜的照相机相比，这是一个很大的改进，因为环境因素(风、雨、雪等)以及施加于照相机的机械力对机械实现方式提出了巨大的要求。此外，可倾斜的照相机受到在此环境中出现的G力的影响，因为可倾斜的照相机需要能够倾斜并且因此包含敏感电机和电机控制。利用这里可实现的固定安装的摄像头，无需任何移动部件，从而大大提高了可靠性。所述照相机可以包括控制信号输入和所述视频输出，其中在所述控制信号输入上提供的控制信号控制所述相应的捕获图像内的每个裁剪图像的位置。在这种情况下，通过在所述控制信号输入上发送照相机控制信号，所述控制设备被连接到所述照相机以基于所述负载的所述当前高度来控制所述裁剪图像的所述位置。所述集装箱起重机控制系统还可以包括操作员终端，所述操作员终端被配置为接收用于向操作员呈现的所述视频信号并且被配置为接收用于控制所述起重机的用户输入，从而产生用于向所述控制设备提供的起重机控制信号。在这种情况下，所述控制设备被配置为从所述操作员终端接收所述起重机控制信号并且提供相应的控制信号以控制起重机操作。所述照相机还可以进一步对所述控制信号输入上的变焦信号作出响应，其中所述变焦信号控制所述裁剪图像与所述捕获图像相比的尺寸。所述照相机还可以对所述控制信号输入上的变焦信号作出响应，其中所述变焦信号控制所述照相机的光学变焦。所述控制设备可以被配置为在所述负载的所述高度降低时向所述照相机发送变焦信号以放大，并且在所述负载的所述高度增加时向所述照相机发送变焦信号以缩小。所述集装箱起重机控制系统还可以包括编码器，所述编码器被配置为接收所述视频信号，并且将所述视频信号编码为用于提供给所述操作员终端的压缩数字视频流，所述编码器与所述照相机不同。所述视频信号可以包括表示一系列图像的视频流。根据第二方面，提出了一种集装箱起重机，所述集装箱起重机包括根据所述第一方面的吊具、吊车和集装箱起重机控制系统。根据第三方面，提出了一种用于控制从集装箱起重机控制系统的固定安装的照相机所输出的视频信号的方法，所述集装箱起重机控制系统还包括控制设备。所述方法在所述集装箱起重机控制系统中执行并且包括以下步骤：接收指示所述起重机的负载的当前高度的输入信号；在所述照相机中对图像进行捕获，从而产生捕获图像；基于所述负载的所述当前高度而生成照相机控制信号以控制所述捕获图像内的裁剪图像的位置；向所述照相机提供所述照相机控制信号；基于所述输入信号来裁剪所述捕获图像，从而产生裁剪图像；以及在所述视频输出上提供视频信号，所述视频信号包括所述捕获图像的所述裁剪图像。根据第四方面，提出了一种用于控制从集装箱起重机控制系统的固定安装的照相机所输出的视频信号的计算机程序，所述集装箱起重机控制系统还包括控制设备。所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码在集装箱起重机控制系统上运行时使得所述集装箱起重机控制系统：接收指示所述起重机的负载的当前高度的输入信号；在照相机中对图像进行捕获，从而产生捕获图像；基于所述负载的所述当前高度而生成照相机控制信号以控制所述捕获图像内的裁剪图像的位置；向所述照相机提供所述照相机控制信号；基于所述输入信号来裁剪所述捕获图像，从而产生裁剪图像；以及在所述视频输出上提供视频信号，所述视频信号包括所述捕获图像的所述裁剪图像。根据第五方面，提出了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括根据所述第四方面的计算机程序以及其上存储有所述计算机程序的计算机可读装置。通常，权利要求中使用的所有术语根据它们在
中的普通含义来解释，除非在此另外明确定义。除非另有明确说明，所有对“一/一个/该元件、设备、部件、装置、步骤等”的引用将被开放地解释为指的是所述元件、设备、部件、装置、步骤等的至少一个实例。除非明确说明，否则本文公开的任何方法的步骤不必按照所公开的确切顺序来执行。附图说明现在参照附图以示例的方式描述本专利技术，其中：图1是图示了其中可应用本文呈现的实施例的集装箱起重机环境的示意图；图2是图示了根据一个实施例的图1的集装箱起重机控制系统的示意图；图3是图示了捕获图像的裁剪图像的示意图；和图4A-图4B是图示了图3的裁剪图像的电子变焦的示意图；图5是图示了根据一个实施例的用于控制从集装箱起重机控制系统的固定安装的照相机所输出的视频信号的方法的示意图；和图6示出了包括计算机可读装置的计算机程序产品的一个示例。在该计算机可读装置上计算机具体实施方式现在将参考附图在下文中更全面地描述本专利技术，其中示出了本专利技术的某些实施例。然而，本专利技术可以以许多不同的形式来实施，并且不应该被解释为限于在此阐述的实施例；相反，通过示例的方式提供这些实施例，以使得本公开将是彻底和完整的并且将本专利技术的范围充分地传达给本领域技术人员。在整个说明书中，相同的附图标记指代相同的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集装箱起重机控制系统(1)，包括：照相机(10)，被配置为被固定地安装到起重机以获得一系列捕获图像；视频输出(25)，被配置为提供视频信号(17)，所述视频信号(17)包括分别基于所述一系列捕获图像(31)的一系列裁剪图像(30)；以及控制设备(15)，被配置为针对所述捕获图像中的至少一部分捕获图像和相应的裁剪图像，来接收指示所述起重机(51)的负载(21)的当前高度(22)的输入信号(18)，其中所述控制设备(15)被配置为基于所述负载(21)的所述当前高度(22)，来控制所述相应的裁剪图像在所述捕获图像内的位置(35)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.23 EP 15195876.61.一种集装箱起重机控制系统(1)，包括：照相机(10)，被配置为被固定地安装到起重机以获得一系列捕获图像；视频输出(25)，被配置为提供视频信号(17)，所述视频信号(17)包括分别基于所述一系列捕获图像(31)的一系列裁剪图像(30)；以及控制设备(15)，被配置为针对所述捕获图像中的至少一部分捕获图像和相应的裁剪图像，来接收指示所述起重机(51)的负载(21)的当前高度(22)的输入信号(18)，其中所述控制设备(15)被配置为基于所述负载(21)的所述当前高度(22)，来控制所述相应的裁剪图像在所述捕获图像内的位置(35)。2.根据权利要求1所述的集装箱起重机，其中：所述照相机包括控制信号输入(26)和所述视频输出(17)，其中在所述控制信号输入上提供的控制信号控制每个裁剪图像(30)在相应的捕获图像(31)内的所述位置(35)；并且其中所述控制设备(15)被连接到所述照相机(10)，以基于所述负载(21)的所述当前高度(22)、通过在所述控制信号输入(26)上发送照相机控制信号，来控制所述裁剪图像的所述位置(35)。3.根据权利要求1或2所述的集装箱起重机控制系统(1)，还包括操作员终端(12)，所述操作员终端(12)被配置为接收用于向操作员(5)呈现的所述视频信号，并且被配置为接收用于控制所述起重机的用户输入，从而产生用于提供给所述控制设备(15)的起重机控制信号(16)；其中所述控制设备(15)被配置为从所述操作员终端(12)接收所述起重机控制信号(18)，并且提供对应的控制信号以控制起重机操作。4.根据权利要求2或3所述的集装箱起重机控制系统(1)，其中所述照相机还对所述控制信号输入上的变焦信号作出响应，其中所述变焦信号控制所述裁剪图像与所述捕获图像相比的尺寸。5.根据权利要求2或3所述的集装箱起重机控制系统(1)，其中所述照相机还对所述控制信号输入上的变焦信号作出响应，其中所述变焦信号控制所述照相机的光学变焦。6.根据权利要求4或5所述的集装箱起重机控制系统(1)，其中所述控制设备被配置为：在所述负载的所述高度减少时向所述照相机发送变焦信号以进行放大，并且在所述负载的所述高度增加时向所述照相机发送变焦信号以进行缩小。7.根据前述权利要求中任一项所述的集装箱起重机控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·阿尔姆哈格，S·林德贝格，U·布里福斯，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH